発想法 - 情報処理と問題解決 -

情報処理・学習・旅行・取材・立体視・環境保全・防災減災・問題解決などの方法をとりあげます

カテゴリ: インプット

問題意識を鮮明にして、課題や対象にしっかり心をくばると情報のインプットがすすみます。

心ここに在らざれば、視れども見えず、聴けども聞こえず、食らえどもその味を知らず」(『大学』)という名言があります。

現代の情報処理の観点からこれをとらえなおすとどういうことになるでしょうか。視る(見る)、聴く(聞く)、食う(味わう)とは自分の意識の内面に情報をインプットすることです。「心ここに在らず」とは課題や対象にしっかりと心がくばられていない、意識がむけられていないということでしょう。

つまり問題意識が不鮮明で対象に心がくばられていない、意識がむけられていないと情報のインプットはうまくできずにその後の情報処理もすすまないということではないでしょうか。意識をしていないために見ているようで見えていないということは誰にでもおこっています。

このようにかんがえると情報のインプットとは自動的におこるというものではなさそうです。情報は、むこうからやってきて自分の意識の内面にどんなものでもそのままはいってくるというものではなくて、むしろ自分の方から意識をもっていく、心をしっかりくばってこそ情報はキャッチできる、インプットできるということでしょう。インプットとは自分の意識の問題であるわけです。

そうだとすると、どこに・何に・どのように意識をもっていくか、どこまで自分の意識の場をひろげるかといったことが大きな問題になってきます。おなじ場所にいておなじニュースに接しても、それぞれの人の意識の状態によってインプットされる情報はことなってきます。そしてその後の情報処理も当然ちがってきます。その人の意識(心)のくばりやりかたや意識(心)の大きさが重要だということでしょう。

このような心くばりをすすめるためには、まずは、自分自身の問題意識を鮮明にするところからはじめるのがよいとおもいます。


▼ 関連記事


地球に関するグローバルな認識をふかめることは今後の自然災害や環境変動にそなえるために必要なことです。

『地球 図説アースサイエンス』(誠文堂新光社)は、産業技術総合研究所の地質標本館(注)の展示物を材料にした地球科学の入門書です。やや専門的ですが多数の写真と図表がでていてわかりやすいです。

目 次
第1部 地球の歴史となりたち
 第1章 地球の誕生と進化
 第2章 岩石と鉱物
 第3章 生物の進化を化石にたどる
 第4章 地質と地形

第2部 地球と人間のかかわり
 第1章 生活と地下資源・水資源
 第2章 自然の恵みと災害
 付 録 地質標本館について


第1部・第1章では「地球の誕生と進化」について概観しています。この章では「プレートテクトニクス」に注目するとよいでしょう。プレートテクトニクスとはとはつぎのとおりです。

固体地球の表層部は厚さ100km程度のリソスフェアとよばれる剛体の層になっています。それは一様ではなく十数枚の部分にわかれていて、それらを「プレート」とよびます。プレートは、その下にあるアセノスフェアとよばれる柔らかい層の上を移動しており、各プレートの境界において地震や火山活動、地質構造の形成などのさまざまな地質現象がおこります。このような概念を「プレートテクトニクス」といいます。

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つまり、固体地球をおおっている何枚もの「プレート」が相互に運動して、それらの境界でさまざまな変動現象がおこるということです。この地球科学の基本仮説をおぼえておくと地震や火山噴火、それらにともなう自然災害などを理解しやすくなります。

第2章・第3章では岩石・鉱物・化石について解説しています。岩石・鉱物・化石は地球を構成する要素であり、これらの分析的研究は地球の物質循環の物語を読みとくために役立ちます。

岩石・鉱物・化石は書物でいうと「言葉」(単語)に相当します。言葉がわかると物語が読めるように、岩石・鉱物・化石について知ることにより地球の物語が解読できるようになります。言葉(単語)がわからなければ物語を読みとくことができません。「地球は百万巻の書籍に勝る興奮に満ちた探索の対象である」とのことです。

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第4章では「地質と地形」についてのべています。地形は地質構造の反映ですので地形を見ると地質構造がある程度わかります。

そして、この地形と地質構造がつぎの第2部「地球と人間とのかかわり」を理解するための橋渡しの役割をはたします。地形と地質構造につい理解しておくと、地球の資源や恵み、あるいは自然災害についての認識を容易にします。

第2部「地球と人間とのかかわり」では地下資源(鉱物資源・燃料資源)、地熱、自然災害などについてのべています。

自然災害ではいうまでもなく大地震と火山噴火が重要です。あるいは地すべり・崩壊・土石流などにも注意しなければなりません。本書の最後には、隕石・小惑星の衝突による生物の大量絶滅についてものべられています。このようなおそろしいことが過去にはおこっていたことがわかっています。人類は今後とも生きのこれるのでしょうか? 

現代は、大規模自然災害・地球環境問題・地球温暖化などが顕著になり、地球についてグローバルな認識をふかめることは万人にとって必要なことになってきました。地球科学は科学者や地学少年だけのものではもはやありません。認識をふかめ今からそなえておかなければなりません。


まとめ
  • 地球科学の基本仮説であるプレートテクトニクスについておぼえておく。
  • 地球の「物語」の「言葉」(単語)である鉱物・岩石・化石について理解する。
  • 地形を橋渡しにして地球と人間とのかかわりを理解する。
  • グローバルな認識をふかめて自然災害や環境変動に今からそなえる。


▼ 注

▼ 引用文献
地質標本館編『地球 図説アースサイエンス』誠文堂新光社、2006年8月24日
地球 図説アースサイエンス

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紙の書籍を情報の構造物としてとらえると速読と記憶がしやすくなります。

昨日、「ニュース情報の構造物として新聞紙をとらえる」という記事を書きました。この方法は紙の書籍にもそのままつかえます。

ニュース情報の構造物として新聞紙をとらえる >> 

書籍全体はビルディングであり、ビルディングには多数のフロアがあって、各フロアには部屋があり、それぞれの部屋のなかに文字がつめこまれているとイメージします。

書籍の場合は、新聞紙のように各ページがこまかく部屋にわかれてはいませんが、小見出しや段落で区切られたスペースを「部屋」と見なせばよいです。

  • 書籍全体:ビルディング
  • フロア:ページ
  • 部屋:小見出し・段落などで区切られたスペース

この方法は速読法と記憶法に通じますし、むしろ速読法と記憶法の基本といってもよいでしょう。

このような方法を実践するには電子書籍よりも紙の書籍の方がやりやすいです。電子書籍の場合は構造をイメージしにくいですが、紙の書籍の場合は視覚的・空間的に構造をとらえることができます。

たとえば、あのキーワードは上の方の右下にあった、このキーワードは下の方の左上にあったというように空間的に文字を認知し記憶ができるのです。

別の面では電子書籍もよいですが、書店(実店舗)や図書館にも積極的にでかけて紙の本を手にとってこの方法を実践してみるとよいでしょう。


▼ 参考文献
栗田昌裕著『頭がよくなる速読術』中経出版 [Kindle版] 、2014年4月10日
頭がよくなる速読術 (中経出版)

▼ 関連記事
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新聞紙をニュース情報の構造物としてとらえ、情報の階層構造を認知するようにすると、情報のインプットの仕方を改善することができます。

本ブログの前回の記事で新聞紙面を見るときに、フレームとそれらの空間配置をとらえてから記事を読む方法についてのべました。

新聞紙面のフレームをとらえてから記事を読む >> 

写真3の紙面ではどうでしょうか。 

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写真3 新聞の紙面(2015年9月25日付朝日新聞)

白黒で写真もないので前回の紙面にくらべてかなりわかりにくいように感じますが、それでもフレームとそれらの空間配置を意識すればかなり見やすくなります。

フレームを仮に記入してみました。紙面の大局的な構造を視覚的にとらえるようにします(写真4)。


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写真4 紙面はフロア、フレームは部屋ととらえる


前回は、紙面を森と木にたとえましたが別のたとえも可能です。各フレームは部屋、紙面(ページ)はフロアと見なします。紙面を見るのはフロアのレイアウトを見るようなことです。すると新聞全体はビルディングです。つまりビルディングには多数のフロアがあり、各フロアにはいくつもの部屋があり、それぞれの部屋のなかにニュース情報がつめこまれているとイメージします。

このように新聞紙はニュース情報の構造物であるわけです。このようにとらえるとビルディングが階層構造になっているようにニュース情報が階層構造をつくっていると見ることができます。階層構造とは、あるモノ(要素)が複数あつまってひとつのユニット(集合体)をつくり、そしてそれらのユニットが複数あつまって中ユニットをつくり、さらにそれらの中ユニットがあつまってもっと大きなユニットを形成していく構造のことです。

このような見方は速読法に通じますし、情報をとらえる(自分の意識の内面にインプット)するあらゆる場面で応用が可能です。大局や構造をとらえてから個々の情報をとらえ、そして情報の階層構造を認知するのです。

情報のとらえかたを変え、情報処理能力をたかめるために新聞紙面は役立ちます。簡単なことのようですが、新聞紙面の見方のなかに情報インプットの原理がふくまれているといえるでしょう。ウェブサイトでニュースを読んでいるだけではこのようなことはむずかしいです。


▼ 参考文献
栗田昌裕著『頭がよくなる速読術』中経出版 [Kindle版] 、2014年4月10日
頭がよくなる速読術 (中経出版)

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紙の新聞を読むときには、まず、紙面のなかのフレームとそれらの空間配置をとらえて、それからそれぞれのフレームのなかの記事を読むようにします。

IMG_3099
写真1 新聞の紙面


最近は、ウェブサイトでニュースを見る人がふえたために紙の新聞はあまり読まれなくなりましたが、紙の新聞には、ウェブ・ニュースにはないとてもおもしろいつかい方があります(注)。

写真1は、2015年10月4日付の朝日新聞朝刊の1面です。

わたしは紙面を見るときに、いきなり文字を読みはじめるのではなく、まず、それぞれの記事のフレーム(枠組み)とそれらの空間配置を見るようにしています。写真2にはフレームを仮に記入してしめしてみました。

 
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写真2 フレームとそれらの空間配置をとらえる(実際に線をひく必要はない)


このようなフレームをまずとらえてから、それぞれのフレーム中の文字を見るようにしています。フレームのなかに文字がうめこまれていると見なします。

フレームがとらえられていると、ここのところはざっと見るだけしようとか、ここはくわしく読もうなどという判断を空間的におこなうことができます。これをすべての紙面についておこないます。

するとそれぞれの記事(文字)はそれぞれのフレームの中に位置づけられることになり、紙面の大局的な構造のなかに各記事が空間配置されているということになります。空間的に記事をとらえられるので記憶にものこりやすくなります。

たとえるならば、フレームと空間配置つまり構造をつかむことは森を見ることであり、個々の記事を読むことは木を見ることです。森を見てから木をみて、また森を見ればよいのです。そして森と木とが同時に意識のなかに存在するようになればなおよいです。

このような訓練を毎日つづけていると、大きな展望のなかでそれぞれの記事を把握できるようになります。同時に速読法の訓練にもなります。 


このようにするためには、紙面を見るときに紙面からやや(約1mぐらい)はなれて見ると紙面の大局と構造が瞬時につかみやすくなります。

そうではなくて紙面にかなりちかづいてしまうと文字だけをおいかけることになり紙面の全体像は見えません。この場合は、全体像をつかむためには個々の部分をつみあげていかなければならなくなり時間と労力がかかります。また記憶にものこりにくくなり、したがって情報の活用もしにくくなってしまいます。


▼ 注
朝日新聞などは、ウェブサイトで紙面がみられる「紙面ビューワー」というサービスもおこなっています。

▼ 参考文献
栗田昌裕著『頭がよくなる速読術』中経出版 [Kindle版] 、2014年4月10日
頭がよくなる速読術 (中経出版)

▼ 参考記事
ニュース情報の構造物として新聞紙をとらえる





ステレオグラムとステレオ写真による立体視の実験をすると、目はセンサー、脳はプロセッサーであり、わたしたち人間は情報処理をする存在であることに気がつくことができます。

立体視ができる仕組みについて脳科学者はつぎのように説明しています(注1)。

わたしたちは、片目で見るだけでは空間あるいは対象の奥行きを認知することはできない。しかし両目で見ると奥行きを認知することができ、対象を3D(三次元)で見ることができる。

左目と右目とは、直接に情報をやりとりするルートをもっていない。

したがって奥行きあるいは3Dの知覚は情報が伝達された先の脳で生じていることになる。

左右の目に光がまず入り、左右それぞれからの目から独立に情報が脳に伝達され、そこで両眼の視差が検出され、情報が処理されて立体的に見えるというわけです(注2、3)。

脳科学では、このような情報伝達と情報処理はニューロン(神経細胞)がになっていると説明しています。3D知覚の神経メカニズムに関する研究はこの数年の間に大きくすすんだそうです。

わたしたちは世界を目で見ているとおもっていましたが実際にはちがいました。脳科学者の言葉をかりれば「脳で見ていた」のです。2つの目は光をうけるセンサーであり、脳は情報を処理するプロセッサーです。2つの目から独立に光情報はインプットされ、それらが処理されてはじめて一本の3Dとして見えるのです。わたしたちは情報処理の結果としてわたしたちの3D世界を知覚していたのです(図、注4)。

150924 3D世界
図 情報処理の結果として3D世界が知覚される

 

情報処理と問題解決を実践するという立場からは脳という物質にとらわれる必要はありませんが(脳科学に深いりする必要はありませんが)、わたしたち人間が情報処理をする存在である(情報処理システムである)ということに気がつくためのひとつのきっかけとして最新の脳科学の研究成果にふれることは有意義なことだとおもいます。



▼ 注1:引用文献
藤田一郎著『脳がつくる3D世界 立体視のなぞとしくみ』(Dojin選書)化学同人、2015年2月20日
脳がつくる3D世界:立体視のなぞとしくみ (DOJIN選書)  

▼ 注2:平行法(パラレル法)をつかった立体視のやり方は下記サイトをご覧ください。
ステレオグラムをつかって立体視をする - 平行法(3)-
ステレオ写真をつかって立体視をする - 平行法(4)-
ステレオ写真をつかって立体視をする - 平行法(5)-
ステレオ写真をつかって立体視をする - 平行法(6)-

▼ 注3:交差法(クロス法)をつかった立体視のやり方は下記サイトをご覧ください。
ステレオグラムをつかって立体視をする - 交差法(2)-
ステレオグラムをつかって立体視をする - 交差法(3)-
ステレオ写真をつかって立体視をする - 交差法(4)-
ステレオ写真をつかって立体視をする - 交差法(5)-
ステレオ写真をつかって立体視をする - 交差法(6)-

▼ 注4
わたしたちが見ている3D世界は情報処理によってつくりだされているといってもよいです。

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立体視訓練で眼力を高める -『視力回復トレーニング ミラクル・アイ』-
立体視をして目をよくする 〜 栗田昌裕著『3D写真で目がどんどん良くなる本【動物編】』〜 
立体視の訓練をする - 明治時代からあった3D写真 -
3D 画像 をつかって奥行きの情報もインプットする -『恐竜3D図鑑』-

わたしたち人間は情報処理をする存在であることに気がつく
立体視をして情報処理の次元をたかめる
情報処理の場の次元を高めて最短距離を見つける
情報処理の次元を高める 〜『次元とは何か 0次元の世界から高次元宇宙まで』(Newton別冊)〜



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ステレオ写真「交差法」でも風景を立体視することができます。

写真 3b は交差法(クロス法)をつかうと立体視ができます。ステレオグラムのときのように紙の円筒をつかってもよいですし、目印(補助点)として中央奥の山頂をつかってもよいです(注)。 

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写真 3b ステレオ写真(交差法)


何本もの山並みが幾重にもかさなっている様子が立体的に見えたでしょうか。左右2枚の写真が融合して立体的に見えたと感じてもすぐにはやめないでしばらく見つめているとさらにくっきりと見えてきます。

立体視は、平行法と交差法、どちらでもやりやす方からトライしてみればよいです。なれることからまずははじめて、練習して一度できるようになると、あとはいつでも簡単にできるようになります。


▼ 注:交差法(クロス法)をつかった立体視のやり方は下記サイトをご覧ください。

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ステレオ写真をつかえば風景写真も立体視をすることができます。

写真 3a は平行法(パラレル法)をつかうと立体視ができます。ステレオグラムのときに2つの図の間に紙をおいて立体視をしたように、2枚の写真の間に紙(あるいは下敷き)をおいて見るとよいです。目印(補助点)として中央奥の山頂をつかって見てもよいです(注)。


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写真 3a 風景のステレオ写真(平行法)


何本もの山並みが幾重にもかさなっている様子が立体的に見えたでしょうか。左右2枚の写真が融合して立体的に見えたと感じてもすぐにはやめないでしばらく見つめているとさらにくっきりと見えてきます。

写真はヒマラヤ山脈(Himalayan Range)、中央奥にそびえる山は世界最高峰エベレスト(Everest, 標高 8848 m)です。タイ国際航空機(カトマンドゥ-バンコク便)から撮影しました。

立体視をすると、ヒマラヤ山脈はたった一本の山脈ではなく、東西にのびる何本もの山並みが平行にはしってできていることがよくわかります。このような地形あるいは構造はどのようにしてできたのでしょうか。地球科学の第一級の研究課題です。

このように普通の平面(2次元)の写真では見えないことがステレオ写真(3D写真)では見ることができます。

わたしたちは、平面の2枚の写真を融合させて立体的に(3次元で)見ることができるのです。立体視ができることは、わたしたち人間の意識のなかで情報処理がおこっていることをしめしています。


▼ 注:平行法(パラレル法)をつかった立体視のやり方は下記サイトをご覧ください。

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ステレオ写真(3D写真)「交差法」でも動物が立体視できます。

写真 2b は交差法(クロス法)をつかうと立体視ができます。ステレオグラムのときのように紙の円筒をつかってもよいですし、目印(補助点)としてカメをつかってもよいです(注)。


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写真 2b ステレオ写真(交差法)


3D(3次元)で見えたでしょうか。はじめは時間がかかるかもしれませんがしばらくすると見えてきます。ステレオ写真が見られるようになると視野がおおきくなり世界がひろがります。

写真はアオウミガメ(Honu: Hawaiian Green Sea Turtle)、ハワイ・シーライフ・パーク(Sea Life Park Hawaii)で撮影しました。


▼ 注:交差法(クロス法)をつかった立体視のやり方は下記サイトをご覧ください。

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ステレオ写真(3D写真)による立体視は動物でもできます。

写真 2a は平行法(パラレル法)をつかうと立体視ができます。ステレオグラムのときに2つの図の間に紙をおいて立体視をしたように、2枚の写真の間に紙(あるいは下敷き)をおいて見るとよいです。目印(補助点)としてカメをつかって見てもよいです(注)。


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写真 2a ステレオ写真(平行法)


3D(3次元)で見えたでしょうか。はじめは時間がかかるかもしれませんがしばらくすると見えてきます。ステレオ写真が見られるようになると視野がおおきくなり世界がひろがります。

写真はアオウミガメ(Honu: Hawaiian Green Sea Turtle)、ハワイ・シーライフ・パーク(Sea Life Park Hawaii)で撮影しました。


▼ 注:平行法(パラレル法)をつかった立体視のやり方は下記サイトをご覧ください。

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ステレオ写真(3D写真)は「交差法」(クロス法)をつかっても立体視をすることもがきます。ステレオグラム「交差法」がそのままつかえます。

写真 1b は交差法で立体視ができます。ステレオグラムのときのように紙の円筒をつかってもよいですし、花の中央部を補助点(目印)としてつかってもよいです(注)。


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写真 1b ステレオ写真(交差法)


3D(3次元)で見えたでしょうか。はじめは時間がかかるかもしれませんがしばらくすると見えてきます。ステレオ写真が見られるようになると視野がおおきくなり世界がひろがります。

写真の花はラン (Orchid: Aranda, Chao Praya Beauty)、シンガポール植物園(Singapore Botanic Garden)で撮影しました。



▼ 注:交差法(クロス法)をつかった立体視のやり方は下記サイトをご覧ください。

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ステレオグラムをつかって立体視をする方法は、ステレオ写真(3D写真)を立体視する方法としてもそのままつかえます。

写真 1a は平行法(パラレル法)をつかうと立体視ができます。ステレオグラムのときに2つの図の間に紙をおいて立体視をしたように、2枚の写真の間に紙(あるいは下敷き)をおいて見るとよいです。あるいは花の中央の黒点を補助点(目印)としてつかって見てもよいです(注)。


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写真 1a ステレオ写真(平行法)


3D(3次元)で見えたでしょうか。はじめは時間がかかるかもしれませんがしばらくすると見えてきます。ステレオ写真が見られるようになると視野がおおきくなり世界がひろがります。

写真の花はラン (Orchid: Aranda, Chao Praya Beauty)、シンガポール植物園(Singapore Botanic Garden)で撮影しました。



▼ 注:平行法(パラレル法)をつかった立体視のやり方は下記サイトをご覧ください。

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ステレオグラムによる立体視「交差法」は、紙の円筒をつかう方法でも補助点をつかう方法でもどちらでもやりやすい方法でとりくめばよいです。

今回は、ステレオグラム「交差法」の第3回としてやや難易度をあげてみたいとおもいます。

図1のステレオグラムを見て「交差法」をつかって立体視にトライしてみてください。紙の円筒をつかうやり方でも補助点(黒点)をつかうやり方でもどちらでもよいです。

ステレオグラムをつかって立体視をする - 交差法(2)-  >>


150928 ステレオグラム 四角錐 交差法


図1 ステレオグラム(注)



いったん立体的に見えたと感じてもすぐにはやめないでしばらくじっと見つめているとさらにくっきりと立体的に見えてきます。小さい正方形がうきあがって見え、台のように立体的に見えたら実験は成功です


図2についても「交差法」でトライしてみてください。紙の円筒をつかう方法でもよいです。補助点(黒点)はありませんが、たとえば階段の2段目の手前の角を補助点としてつかってもよいです。

 
150929 階段 交差法


図2 ステレオグラム(注)



階段が立体的にみえたら実験は成功です



▼ 注:出典
「ホイートストーンのステレオグラム」下記引用文献の81ページの図3-4。

▼ 引用文献
藤田一郎著『脳がつくる3D世界 立体視のなぞとしくみ』(Dojin選書)化学同人、2015年2月20日
脳がつくる3D世界:立体視のなぞとしくみ (DOJIN選書)  

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ステレオグラムによる立体視「平行法」は、紙をつかう方法でも補助点をつかう方法でもどちらでもやりやすい方法でとりくめばよいです。

今回は、ステレオグラム「平行法」の第3回としてやや難易度をあげてみたいとおもいます。

図1のステレオグラムを見て「平行法」をつかって立体視にトライしてみてください。左右の図の間に紙をおくやり方でも補助点(黒点)をつかうやり方でもどちらでもよいです。

ステレオグラムをつかって立体視をする - 平行法(1)- >>



150928 ステレオグラム 四角錐 平行法


図1 ステレオグラム(注)


いったん立体的に見えたと感じてもすぐにやめないでしばらくじっと見つめているとさらにくっきりと立体的に見えてきます。小さい正方形がうきあがって見え、台のように立体的に見えたら実験成功です


図2についても「平行法」でトライしてみてください。紙をつかう方法でもよいです。補助点(黒点)はありませんが、たとえば階段の2段目の手前の角を補助点としてつかってもよいです。


150929 階段 平行法


図2 ステレオグラム(注)



階段が立体的にみえたら成功です


立体視の実験により視覚系において情報処理がおこっていることを証明することがきます。わたしたち人間を、情報処理をする存在(情報処理システム)ととらえなおすことは現代の高度情報化時代においてはとても重要なことだとおもいます。


▼ 注:出典
「ホイートストーンのステレオグラム」下記引用文献の81ページの図3-4。

▼ 引用文献
藤田一郎著『脳がつくる3D世界 立体視のなぞとしくみ』(Dojin選書)化学同人、2015年2月20日
脳がつくる3D世界:立体視のなぞとしくみ (DOJIN選書)  

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ステレオグラム「交差法」では、目と図の間に人差し指をおいて、その指先に焦点を合わせ、4つの黒点が3つになった瞬間を保持すると、真ん中の図が立体的に見えます。

前々回のブログ記事で、ステレオグラムの「交差法」をつかって立体視をする方法を説明しました。そのときは紙の円筒をつかって立体視をしましたが、円筒はつかわなくても立体視ができます。

今回は下図のステレオグラムをつかってみます(図1)。
 

150925a ステレオグラム平行法


図1 ステレオグラム



「交差法」で立体視をするにはつぎのようにします。

  • 図1を見ながら、人差し指を、図1と自分の目(顔)の中間点あたりにもってきます。
  • 人差し指を見つめます(人差し指に焦点をあわせます)(図2)。
  • すると人差し指の背後に、左目の視野に2つ、右目の視野に2つ、合計4つの黒点がぼんやりと見えます(図3)。


150928 交差法断面図

図2 上から見た模式図




150925a 黒点

図3 黒点が4つ見える


  • 指先を見つめたまま、すこしずつ指を前後にうごかします。
  • するとぼんやりと背後に見えている4つの黒点のうち、内側の2点がかさなる瞬間があります。つまり黒点が3つになる瞬間があります(図4)。このとき図も3つになります。
  • この状態をしばらく保持するようにします。


150927 3点

図4 黒点が3つになった状態を保持する



黒点が3つのまま、視線はうごかさずに真ん中の図をじっと見つめます。黒点がむこう側にいって、真ん中の図が、四角錐を底辺から見ているように立体的に見えたら(ピラミッドを下から見るように見えたら)実験は成功です。左右の図はぼやっと見えています。




▼ 参考文献
藤田一郎著『脳がつくる3D世界 立体視のなぞとしくみ』(Dojin選書)化学同人、2015年2月20日
脳がつくる3D世界:立体視のなぞとしくみ (DOJIN選書)  

栗田昌裕監修『視力回復トレーニング ミラクル・アイ』辰巳出版、2013年8月25日
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※ 上記の方法でうまくできない場合は紙の円筒をつかう方法(下記サイト)でトライしてみてください。
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ステレオグラム「平行法」では、とおくをぼんやりとながめて、4つの黒点が3つになった瞬間を保持すると、真ん中の図が立体的に見えます。

前々回のブログ記事で、ステレオグラムの「平行法」をつかって立体視をする方法を説明しました。そのときは左右の図の中間に紙をおくやり方を採用しましたが、紙はつかわなくても立体視ができます。

今回は下図のステレオグラムをつかってみます(図1)。


150925a ステレオグラム平行法
 

図1 ステレオグラム


「平行法」で立体視をするにはつぎのようにします。

  • 両目の焦点が、図(画面)のむこう側で合うように、とおくを見るようにします。図に焦点を合わせるのではなく、ぼんやりととおくをながめる感覚です。
  • 具体的に、図(画面)の背後(約1〜2m先)に目標物にさだめ、それに焦点をあわせてもよいです。
  • すると図のなかにある黒点が、左目の視野に2つ、右目の視野に2つ、合計4つぼんやりと見えるはずです(図2)。


150925a 黒点

図2 黒点が4つ見える
 

  • 図(画面)に対して目(頭)を前後させながらしばらく見つめていると、ある位置で、内側の2つの黒点がかさなって見える(4つの黒点が3つに見える)瞬間があります(図3)。このとき図も3つになります。
  • この状態をしばらく保持するようにします。


150927 3点

図3 黒点が3点になった状態を保持する


 
黒点が3つのまま、視線はうごかさずに真ん中の図をじっと見つめます。黒点がうきあがって見え、真ん中の図が四角錐に見えたら(ピラミッドを上から見ているように見えたら)実験は成功です。左右の図はぼやっと見えています。



▼ 参考文献
藤田一郎著『脳がつくる3D世界 立体視のなぞとしくみ』(Dojin選書)化学同人、2015年2月20日
脳がつくる3D世界:立体視のなぞとしくみ (DOJIN選書)  

栗田昌裕監修『視力回復トレーニング ミラクル・アイ』辰巳出版、2013年8月25日
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※ 上記の方法でうまくできない場合は紙をつかう方法(下記サイト)でトライしてみてください。
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ステレオグラムをつかった立体視「交差法」(クロス法)では、左目では右の図を見て、右目では左の図を見るようにします。すると元来は2つの画像が1つの画像に合成されて立体的に見えるようになります。

藤田一郎著『脳がつくる3D世界 立体視のなぞとしくみ』(化学同人)はこの立体視のやり方と仕組みについて脳科学の立場から説明しています。

図1がステレオグラムとよばれる立体視をするための図のひとつです(注)。ステレオグラムをつかった立体視には「平行法」(パラレル法)とよばれる方法と「交差法」(クロス法)とよばれる方法があり、今回は「交差法」を実験してみます。


150925a ステレオグラム平行法

図1 ステレオグラム


交差法による立体視をやりやすくするためにつぎのようにします。

  • A4の1/4の大きさの紙を2枚用意します(紙の大きさは目安です)。
  • それらの紙をまるめて2本の円筒をつくります(写真)。


IMG_3979
写真 2本の円筒を紙でつくる


  • これを双眼鏡のようにつかって図1を見ます。
  • まず左目を閉じて、右目だけで円筒をとおして図1を見ます。そして円筒を図1の左の図の方向にかたむけて、右目では左の図のみが見えて、右の図は見えないように調整します。
  • そのままの状態で、つぎに右目を閉じて、左目だけで図1を見ます。円筒を右の図の方向にかたむけて、左目では右の図のみが見えて、左の図は見えないように調整します。
  • 図1にちかづいたりはなれたりして調整します。
  • その状態で両目をひらくと、円筒をとおして、右目では左の図のみが見え、左目では右の図のみが見えます(図2)。

150926 断面図
図2 横から見た模式図


しばらく見つめていると、2つの画像が融合して1つの画像になる瞬間があるとおもいます。その状態をしばらく保持するようにします。最初はむずかしいとおもいますがくりかえし練習してみます。

小さな円が奥にいき、大きな円が手前に見えて、全体が円筒のように立体的に見えたら実験は成功です

なお集中して急に訓練をやりすぎると頭がいたくなることがあるかもしれません。そのような感じがしたときには一旦休憩するか、翌日にあらためてトライしてみます。

立体視の仕組みについては、藤田一郎著『脳がつくる3D世界 立体視のなぞとしくみ』にくわしくでています。ステレオグラムによる立体視にトライすることによって、わたしたち人間の視覚系の情報処理について実体験し理解をふかめることができ、わたしたち人間が情報処理をする存在である(情報処理システムである)ことを認識することができます。


▼ 注:出典
「ホイートストーンのステレオグラム」下記文献の81ページの図3-4。

▼ 引用文献
藤田一郎著『脳がつくる3D世界 立体視のなぞとしくみ』(Dojin選書)化学同人、2015年2月20日
脳がつくる3D世界:立体視のなぞとしくみ (DOJIN選書)  

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ステレオグラムをつかった立体視「平行法」(パラレル法)では、左目では左の図を見て、右目では右の図を見るようにします。すると元来は2つの画像が1つの画像に合成されて立体的に見えるようになります。

藤田一郎著『脳がつくる3D世界 立体視のなぞとしくみ』(化学同人)はこの立体視のやり方と仕組みについて脳科学の立場から説明しています。

図1がステレオグラムとよばれる立体視をするための図のひとつです(注)。ステレオグラムをつかった立体視には「平行法」(パラレル法)とよばれる方法と「交差法」(クロス法)とよばれる方法があり、今回は「平行法」を実験してみます。


150925a ステレオグラム平行法

図1 ステレオグラム


立体視をやりやすくするために、図1の左右2つの図の中間に、図1の平面に対して垂直になるように紙(あるいは下敷き)をおきます(図2)。

150925b ステレオグラム平行法 説明図
図2 左右2つの図の中間に紙をおく(上から見た図)


顔を紙にちかづけ(目を図1にちかづけ)、左目では左の図を、右目では右の図を見ます。紙をおくことによって、左目では右の図が見えなくなり、右目では左の図が見えなくなります(図3)。


150925 断面図

図3 横からみた模式図


すると最初は2つの画像が見えます。しばらく、ぼんやりととおくを見るようにしてじっと我慢してみます。すると2つの画像が融合して1つの画像になる瞬間があるとおもいます。その状態をしばらく保持するようにします。最初はむずかしいとおもいますがくりかえし練習してみます。

小さな円がうきあがって見えたら実験は成功です。つまりつぎのことが証明されたことになります。

目はセンサーであり、脳はプロセッサーです。目は2個あるので、ことなる2系統の情報が脳におくられ、脳で処理されて1つの3D画像が成立します。

なお集中して急に訓練をやりすぎると頭がいたくなることがあるかもしれません。そのような感じがしたときには一旦休憩するか、翌日にあらためてトライしてみます。

立体視の仕組みについては、藤田一郎著『脳がつくる3D世界 立体視のなぞとしくみ』にくわしくでています。ステレオグラムによる立体視にトライすることによって、わたしたち人間の視覚系の情報処理について実体験し理解をふかめることができます。


▼ 注:出典
「ホイートストーンのステレオグラム」下記文献の81ページの図3-4。

▼ 引用文献
藤田一郎著『脳がつくる3D世界 立体視のなぞとしくみ』(Dojin選書)化学同人、2015年2月20日
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立体視をして情報処理の次元をたかめる
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目は光をうけるセンサーであり、脳はプロセッサーです。目は2個あるので、ことなる2系統の情報が脳におくられ、脳で処理されて1本の3D画像が成立します。

藤田一郎著『脳がつくる3D世界 立体視のなぞとしくみ』(化学同人)は、わたしたちの世界が3D(三次元)に見える仕組みをわかりやすく説明しています。

目 次
第1章 一つの目、二つの目、脳
第2章 片目だってなかなかやる
第3章 二つの目で見る
第4章 3D映像のからくり
第5章 立体世界を見る脳のしくみ
第6章 ものの大きさを知る


目の網膜が光をとらえると、光は電気信号に変換されて脳におくられ、脳でそれが処理されて「見える」という知覚が生じます(注)。

そしてわたしたちは、わたしたちが存在する世界を3D世界(三次元)として知覚します。それではどうして3Dとして知覚できるのか、本書ではつぎのように説明しています。

世界は、左右それぞれの目の網膜にまず投影され、この時点では、左右それぞれの網膜上での二次元画像である。その情報が脳におくられ、脳が三次元世界を心の中につくりなおしている。

奥行きをもった三次元世界が目や脳に飛び込んできているわけではなく、左右の目の間での像のずれという「物理量」を脳が検出し、それが奥行き感・立体感という「知覚」へと変換される。


つまり、わたしたちが知覚している3D世界は、実は、情報処理によって脳がつくりだした「合成画像」であるというのです。

目は光をうけるセンサーであり、脳はプロセッサーです。センサーは2個あるので、ことなる2系統の情報がプロセッサーにおくられ、そこで処理されると1本の3D画像が成立するというわけです(図)。

両眼立体視は、私たちが見る世界は脳がつくることのもっとも端的な証拠である。


150924 3D世界

図 情報処理によって3D世界が知覚される


わたしたちは、世界が立体的に見えるのはあたりまえのようにおもっています。一方で,3D映画やステレオグラムといった平面から飛び出す画像を見ると新鮮なおどろきを感じます。どうして3Dに見えるのか。脳は、うけとった情報から奥行きに関する情報を抽出し,立体的な世界を「心の中」につくり出すという本書の説明はわかりやすいです。

本書では、簡単な実験や図形や絵をつかいながら、立体的に見えるとはどういうことかを実体験することができます。そしてそのとき脳の中で何がおきているのかを最先端の脳科学で説明してくれます。

このようなわたしたちの情報処理の仕組みを見ることをとおして理解することは、情報処理をすすめ問題を解決するために役立ちます。


▼ 引用文献
藤田一郎著『脳がつくる3D世界 立体視のなぞとしくみ』(Dojin選書)化学同人、2015年2月20日
脳がつくる3D世界:立体視のなぞとしくみ (DOJIN選書)  

▼ 注:関連記事
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目をつかって外界から光情報をとりいれ、脳が情報を処理することによって見るという知覚が生じます。

藤田一郎著『「見る」とはどういうことか』(化学同人)は、誰もがおこなっている「見る」という日常の何気ない行為を最新の脳科学の立場から追究しています。

目 次
第1章 見るなんて、心のうち?
第2章 知覚と行動のつじつま
第3章 見るための脳の仕事
第4章 見る脳を覗く
第5章 心をつかさどるニューロン活動を求めて
第6章 二つの目で見る
第7章 脳、心、脳科学と私


本書では、「見る」ということをつぎのように説明しています。

目のなかの網膜が外界の光情報をとらえる。光情報は生体電気信号に変換されて脳におくられる。脳の中でそれらが処理されて「見える」という知覚意識が生じる。


「見る」ということを分析的にとらえるとこのようになります。著者の言葉をつかえば「脳が見ている」ということです(注1)。

このことは、本書中に多数掲載されている錯視図形を見ることで実体験(実験)することができます。錯視とは、えがかれたもの、目にうつったものとはちがうものを見てしまう現象です。本書をひらいてたのしみながらやってみるとよいでしょう。

また脳に損傷がおこると、目は正常であっても見え方に障害がでてくることからも脳の役割が説明できます。

そして人間が知覚をするときには、「世界の構造に関するルール」を脳が知っていてそこからヒントをえていることや、自分の経験・記憶が大きく作用していることに気がつくことも重要です。

あるいは「ものが見えるという主観体験が生じる」ことと、「見ることに依存して行動を起こす」ことが独立に起こりうるという指摘も興味ぶかいです。本書中では、情報処理のインプット・プロセシング・アウトプットという用語はつかっていませんが、知覚とか「主観体験」はプロセシング、行動とはアウトプットといってもようでしょう。

* 

わたしたちは、色や音や臭いや味はわたしたち人間がいてもいなくても存在すると常識的にはかんがえていますが実際にはそうではなく、わたしたち人間の存在と無関係に色や音や臭いや味は存在しません。

わたしたちは外界から情報をとりいれてそれらを処理することによってそれらは認知され存在するようになるのです。たとえば光そのものは色をもっておらず、わたしたちが認知するからその色が存在するというわけです。

なんだかむずかしい話のようですが、最先端をいく脳科学者が何をかんがえているのかを知ることができる一冊です(注2)。


▼ 引用文献
藤田一郎著『「見る」とはどういうことか 脳と心の関係をさぐる』(Dojin選書)化学同人、2007年5月20日
「見る」とはどういうことか―脳と心の関係をさぐる (DOJIN選書 7)

▼ 注1
本書をよめば、人間が情報処理をする存在である、あるいは人間が情報処理システムであることがよくわかります。

▼ 注2
情報処理と問題解決の実践という立場からは脳という物質にとらわれる必要はありませんが、現代の脳科学の研究がどこまですすんでいるのかを知ることは意義のあることです。

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